JPH03124287A - 速度センサレス等価外乱オブザーバ - Google Patents
速度センサレス等価外乱オブザーバInfo
- Publication number
- JPH03124287A JPH03124287A JP1260247A JP26024789A JPH03124287A JP H03124287 A JPH03124287 A JP H03124287A JP 1260247 A JP1260247 A JP 1260247A JP 26024789 A JP26024789 A JP 26024789A JP H03124287 A JPH03124287 A JP H03124287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- torque
- speed
- vector
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は瞬時空間ベクトル理論を適用した３相誘導電動
機の瞬時トルク、瞬時磁束制御方式において、誘導電動
機の速度センサを使用することなく速度を既知情報より
演算推定しで、誘導電動機の速度制御系を構成し、該速
度制御系に加わるあらゆる外乱を補償するために制御対
象の人力であるトルク指令値Ｔ”と状態量である誘導電
動機の推定回転子速度Ｎとから等価外乱オブザーバを構
成した、速度センサレス等価外乱オブザーバに関するも
のである。
機の瞬時トルク、瞬時磁束制御方式において、誘導電動
機の速度センサを使用することなく速度を既知情報より
演算推定しで、誘導電動機の速度制御系を構成し、該速
度制御系に加わるあらゆる外乱を補償するために制御対
象の人力であるトルク指令値Ｔ”と状態量である誘導電
動機の推定回転子速度Ｎとから等価外乱オブザーバを構
成した、速度センサレス等価外乱オブザーバに関するも
のである。
尚、本発明に使用する等価外乱オブザーバについての詳
細は、本出願人により平成１第６月２２日付で出願され
た特願平１．−１５９８６３号「多機能形制御装置」に
記載されている。
細は、本出願人により平成１第６月２２日付で出願され
た特願平１．−１５９８６３号「多機能形制御装置」に
記載されている。
本発明にかかる誘導電動機の速度制御方式における速度
センサレス等価外乱オブザーバを説明するために、従来
の速度制御方式との比較によって詳述する。
センサレス等価外乱オブザーバを説明するために、従来
の速度制御方式との比較によって詳述する。
空間ベクトルによる誘導電動機の速度制御は、第６図の
ブロック図に示すように、３相誘導電動機６に取り付け
られたＰＧあるいはＴＧなどの速度センサ９により誘導
電動機の実速度Ｎを検出し、速度指令Ｎ９との偏差をト
ルク指令値Ｔ”として制御回路７に与え、瞬時トルク、
瞬時磁束制御を行うことにより速度制御系を構成してい
た。
ブロック図に示すように、３相誘導電動機６に取り付け
られたＰＧあるいはＴＧなどの速度センサ９により誘導
電動機の実速度Ｎを検出し、速度指令Ｎ９との偏差をト
ルク指令値Ｔ”として制御回路７に与え、瞬時トルク、
瞬時磁束制御を行うことにより速度制御系を構成してい
た。
第３図は第６図のブロック図を簡略化したものであり、
図中、Ｋｔはｊ・ルク定数、Ｄは粘性係数、Ｊは慣性を
それぞれ示し、Ｓは微分演算子であって、指令として速
度指令Ｎ４が入力され、状態量として速度Ｎが出力され
る様子を示すもので、入力量である速度指令Ｎ“と状態
量である速度Ｎとからトルク指令値Ｔ”を演算し速度制
御を行っている。
図中、Ｋｔはｊ・ルク定数、Ｄは粘性係数、Ｊは慣性を
それぞれ示し、Ｓは微分演算子であって、指令として速
度指令Ｎ４が入力され、状態量として速度Ｎが出力され
る様子を示すもので、入力量である速度指令Ｎ“と状態
量である速度Ｎとからトルク指令値Ｔ”を演算し速度制
御を行っている。
第４図は従来の等価外乱オブザーバを使用した速度制御
を示す簡略ブロック図であり、従来の等価外乱オブザー
バ８は制御対象の運転特性に影響を与えるあらゆる外乱
Ｔｄｉｓに対して、入力量であるトルク指令値Ｔ＊と状
ａ量である速度Ｎとから等価外乱を算出し、制御対象の
入力量であるトルク指令値Ｔ”に加算する、点線で示し
た矩形により囲まれた外乱補償部として構成されている
。
を示す簡略ブロック図であり、従来の等価外乱オブザー
バ８は制御対象の運転特性に影響を与えるあらゆる外乱
Ｔｄｉｓに対して、入力量であるトルク指令値Ｔ＊と状
ａ量である速度Ｎとから等価外乱を算出し、制御対象の
入力量であるトルク指令値Ｔ”に加算する、点線で示し
た矩形により囲まれた外乱補償部として構成されている
。
この等価外乱オブザーバ８の図中に示した各符号Ｋｔ、
Ｄ及びＪの上部に付されたへ符号は、それぞれトルク
定数、粘性係数及び慣性のノミナル値を表すためのもの
である。
Ｄ及びＪの上部に付されたへ符号は、それぞれトルク
定数、粘性係数及び慣性のノミナル値を表すためのもの
である。
ここで扱う状態量である電動機速度Ｎは、第３図の場合
と同様に、速度センサとしてのＰＧあるいはＴＧの出力
信号を使用しており、３相誘導電動機６に取り付けられ
た速度センサ９は不可欠のものであった。
と同様に、速度センサとしてのＰＧあるいはＴＧの出力
信号を使用しており、３相誘導電動機６に取り付けられ
た速度センサ９は不可欠のものであった。
以上説明したように、速度制御系では速度センサが従来
は不可欠のものであり、前述のようにあらゆる外乱に対
して補償する等価外乱オブザーバを構成する場合の状態
量としての誘導電動機の回転速度信号に対しても、速度
センサが不可欠のものであった。
は不可欠のものであり、前述のようにあらゆる外乱に対
して補償する等価外乱オブザーバを構成する場合の状態
量としての誘導電動機の回転速度信号に対しても、速度
センサが不可欠のものであった。
即ち、誘導電動機の速度検出のために高価な速度センサ
を具備しなければ、これらの速度制御及び等価外乱補償
は不可能であり、コスト面で極めて不利であった。また
、速度センサの取り付けのための機構及びスペースの面
から、電動機の軸方向寸法が大きくなる不具合があった
。更に、ＰＧやＴＧなどの速度センサの検出信号に対し
てノイズ対策などの配線についての配慮も要求され、ま
たこの速度センサの断線時のオーバラン対策が必要であ
るなど、速度センサを具備することによる問題点が多数
残されていた。
を具備しなければ、これらの速度制御及び等価外乱補償
は不可能であり、コスト面で極めて不利であった。また
、速度センサの取り付けのための機構及びスペースの面
から、電動機の軸方向寸法が大きくなる不具合があった
。更に、ＰＧやＴＧなどの速度センサの検出信号に対し
てノイズ対策などの配線についての配慮も要求され、ま
たこの速度センサの断線時のオーバラン対策が必要であ
るなど、速度センサを具備することによる問題点が多数
残されていた。
３相誘導電動機の速度制御の手段として、また運転特性
に影響を与えるあらゆる変動要素を含めた外乱に対する
等価外乱補償の手段として、従来は速度センサが不可欠
のものであったが、速度センサはそれが高価なことや、
取り付はスペースの制約などから、速度センサ無しで速
度センサレス速度制御を行うことが提案されている。
に影響を与えるあらゆる変動要素を含めた外乱に対する
等価外乱補償の手段として、従来は速度センサが不可欠
のものであったが、速度センサはそれが高価なことや、
取り付はスペースの制約などから、速度センサ無しで速
度センサレス速度制御を行うことが提案されている。
瞬時空間ベクトル法による瞬時トルク、瞬時磁束制御を
基本とした速度制御では、制御途次に演算される値から
２次鎖交磁束ベクトルφ２が算出できることに着目し、
この２次鎖交磁束ベクトル− φ２と瞬時トルクとから回転子角周波数ω。を求め、誘
導電動機の推定回転子速度Ｎを得ることができる。
基本とした速度制御では、制御途次に演算される値から
２次鎖交磁束ベクトルφ２が算出できることに着目し、
この２次鎖交磁束ベクトル− φ２と瞬時トルクとから回転子角周波数ω。を求め、誘
導電動機の推定回転子速度Ｎを得ることができる。
本発明はこの推定回転子速度Ｎを用いて速度センサレス
速度制御系を構成し、またこの推定回転子速度Ｎを等価
外乱オブザーバ８の制御量としても用いて、更にあらゆ
る外乱を補償する等価外乱補償制御系をも構成すること
により、高価な速度センサ無しで誘導電動機の高機能な
制御を可能とするものである。
速度制御系を構成し、またこの推定回転子速度Ｎを等価
外乱オブザーバ８の制御量としても用いて、更にあらゆ
る外乱を補償する等価外乱補償制御系をも構成すること
により、高価な速度センサ無しで誘導電動機の高機能な
制御を可能とするものである。
即ち、本発明による速度センサレス等価外乱オブザーバ
は、３相誘導電動機の電圧および電流をそれぞれ空間ベ
クトル値に換算し゛ζ１次磁末位クトルの瞬時値を演算
する手段と、前記１次磁束ベクトルと電流ベクトルとか
らトルクの瞬時値を演算する手段と、磁束指令値と前記
１次磁束ベクトルの大きさとを比較する磁束比較手段と
、トルク指令値と前記！・ルクの瞬時値とを比較するト
ルク比較手段と、前記１次磁束ベクトルの方向を判別す
る磁束ベクトル方向判別手段とを具え、これら磁束比較
手段、トルク比較手段および磁束ベクトル方向判別手段
の出力から判断して、可変電圧。
は、３相誘導電動機の電圧および電流をそれぞれ空間ベ
クトル値に換算し゛ζ１次磁末位クトルの瞬時値を演算
する手段と、前記１次磁束ベクトルと電流ベクトルとか
らトルクの瞬時値を演算する手段と、磁束指令値と前記
１次磁束ベクトルの大きさとを比較する磁束比較手段と
、トルク指令値と前記！・ルクの瞬時値とを比較するト
ルク比較手段と、前記１次磁束ベクトルの方向を判別す
る磁束ベクトル方向判別手段とを具え、これら磁束比較
手段、トルク比較手段および磁束ベクトル方向判別手段
の出力から判断して、可変電圧。
可変周波数インバータの最適出力電圧を決定し誘導電動
機の瞬時トルク、瞬時１次磁束を制御する方式において
、前記１次磁束ベクトルと前記１次電流ベクトルとから
２次鎖交磁束ベクトルを演算し、この２次鎖交磁束ベク
トルの演算値から誘導電動機の２次角周波数ω２を演算
し、又前記トルクの演算値と前記２次鎖交磁束ベクトル
と更に２次巻線抵抗とを用いてすべり角周波数ωｓを演
算して、誘導電動機の回転子角周波数ωｓをωｍ−ω２
−ωｓ として演算することにより求め、速度制御系の制御対象
の入力量としてのトルク指令値Ｔ＊と状態量としての該
電動機の推定回転子速度Ｎとから、該速度制御系制御対
象の運転特性に影響を与えるあらゆる変動要素を含めた
等価外乱を算出し、該等価外乱を該制御対象の人力量で
ある１−ルク指令値Ｔ９に加算するよう構成したことを
特徴とするものである。
機の瞬時トルク、瞬時１次磁束を制御する方式において
、前記１次磁束ベクトルと前記１次電流ベクトルとから
２次鎖交磁束ベクトルを演算し、この２次鎖交磁束ベク
トルの演算値から誘導電動機の２次角周波数ω２を演算
し、又前記トルクの演算値と前記２次鎖交磁束ベクトル
と更に２次巻線抵抗とを用いてすべり角周波数ωｓを演
算して、誘導電動機の回転子角周波数ωｓをωｍ−ω２
−ωｓ として演算することにより求め、速度制御系の制御対象
の入力量としてのトルク指令値Ｔ＊と状態量としての該
電動機の推定回転子速度Ｎとから、該速度制御系制御対
象の運転特性に影響を与えるあらゆる変動要素を含めた
等価外乱を算出し、該等価外乱を該制御対象の人力量で
ある１−ルク指令値Ｔ９に加算するよう構成したことを
特徴とするものである。
まず、第２図により、瞬時空間ベクトル法による瞬時ト
ルク７、瞬時磁束制御を基本とした３相誘導電動機の速
度センサレス速度制御系を説明する。
ルク７、瞬時磁束制御を基本とした３相誘導電動機の速
度センサレス速度制御系を説明する。
第２図は速度センサ９を取り外し、ブロック７１４〜７
１６を追加した他は、第６図に示した空間ベクトルによ
る誘導電動機の速度制御ブロック図と同じである。
１６を追加した他は、第６図に示した空間ベクトルによ
る誘導電動機の速度制御ブロック図と同じである。
直流電源１より電源スィッチ４を通り正母線１ａおよび
負母線１ｂを経て３相ＰＷＭインバータ３を介して３相
誘導電動機６に給電している。制御回路７は指令および
検出された電流、電圧信号を処理し、ＰＷＭインバータ
３のスイッチング素子の通電信号を発生する。２は直流
電源ｌの電圧検出器、５ｕ、 ５ｖ、 ５−は誘導電動
器６の各相電流の瞬時値ＪｕｌＩＶ Ｉ ＩＷをそれぞ
れ検出する電流検出器であり、Ｓｕ、 Ｓｖ、 Ｓ、は
ＰＷＭインバータの各相のスイッチング素子をそれぞれ
１個の切換スイッチで代表して示すものである。
負母線１ｂを経て３相ＰＷＭインバータ３を介して３相
誘導電動機６に給電している。制御回路７は指令および
検出された電流、電圧信号を処理し、ＰＷＭインバータ
３のスイッチング素子の通電信号を発生する。２は直流
電源ｌの電圧検出器、５ｕ、 ５ｖ、 ５−は誘導電動
器６の各相電流の瞬時値ＪｕｌＩＶ Ｉ ＩＷをそれぞ
れ検出する電流検出器であり、Ｓｕ、 Ｓｖ、 Ｓ、は
ＰＷＭインバータの各相のスイッチング素子をそれぞれ
１個の切換スイッチで代表して示すものである。
ブロック７０１と７０３ｂとで、直流電源ｌの電圧と切
換スイッチＳｕ〜Ｓ８の状態とから１次電圧ベクトルＶ
、を算出し、ブロック７０２において各相電流ｉ、ｘｉ
、から１次電流ベクトル１１を算出する。
換スイッチＳｕ〜Ｓ８の状態とから１次電圧ベクトルＶ
、を算出し、ブロック７０２において各相電流ｉ、ｘｉ
、から１次電流ベクトル１１を算出する。
１次電圧ベクトルＶ＋ １次電流ベクトルｉ＋及び１
次抵抗値Ｒ１から瞬時１次磁束ベクトルφ１を演算する
。
次抵抗値Ｒ１から瞬時１次磁束ベクトルφ１を演算する
。
ブロック７０７において、この１次磁束ベクトルφ１と
１次電流ベクトル１１とからトルクの瞬時値Ｔを演算す
る。
１次電流ベクトル１１とからトルクの瞬時値Ｔを演算す
る。
ブロック７０６．７０８及び７１１において磁束指令値
φ１と１次磁束ベクトルφ１の大きさφ１とを比較し、
ブロック７０９及び７１２においてトルク指令値Ｔ“と
前記トルクの瞬時値Ｔとを比較し、ブロック７１０にお
いて１次磁束ベクトルφ１の方向を判別する。
φ１と１次磁束ベクトルφ１の大きさφ１とを比較し、
ブロック７０９及び７１２においてトルク指令値Ｔ“と
前記トルクの瞬時値Ｔとを比較し、ブロック７１０にお
いて１次磁束ベクトルφ１の方向を判別する。
これらの磁束比較手段、トルク比較手段及び磁束方向判
別手段の出力から、ブロック７１３が判断してＰＷＭイ
ンパーク３の最適出力電圧を決定し、一 ０ 誘導電動機６の瞬時トルク及び瞬時１次磁束を制御する
。
別手段の出力から、ブロック７１３が判断してＰＷＭイ
ンパーク３の最適出力電圧を決定し、一 ０ 誘導電動機６の瞬時トルク及び瞬時１次磁束を制御する
。
ブロック７１４において１次磁束ベクトルφ、とから２
次角周波数ω２を演算し、前記トルクの瞬時値Ｔと２次
鎖交磁束ベクトルφ２とからすべり角周波数ωｓを演算
することにより、プロ・ンク７１５において誘導電動機
の回転子角周波数ωｓをωｏ ８ω２−ωｓ として演算する。
次角周波数ω２を演算し、前記トルクの瞬時値Ｔと２次
鎖交磁束ベクトルφ２とからすべり角周波数ωｓを演算
することにより、プロ・ンク７１５において誘導電動機
の回転子角周波数ωｓをωｏ ８ω２−ωｓ として演算する。
ブロック７１６では誘導電動機の推定回転子速度Ｎを電
動機の極数ｐとこの回転子角周波数ωｓとから Ｎ＝１２０ ０ｍ ／ ｐ として求める。
動機の極数ｐとこの回転子角周波数ωｓとから Ｎ＝１２０ ０ｍ ／ ｐ として求める。
この推定回転子速度Ｎを速度制御系のフィードバックと
して、ブロック７１７において速度指令Ｎ”から減算し
、速度制御系の入力量としてのトルク指令値Ｔ９として
、前記トルク比較手段中のブロック７０９へ出力する。
して、ブロック７１７において速度指令Ｎ”から減算し
、速度制御系の入力量としてのトルク指令値Ｔ９として
、前記トルク比較手段中のブロック７０９へ出力する。
前述のごとき誘導電動機の速度センサレス速度推定方式
は、本願出願人による特願平１１４０９４号に詳述され
ている。
は、本願出願人による特願平１１４０９４号に詳述され
ている。
本発明は第５図の簡略制御ブロック図に示すように、こ
の第２図の３相誘導電動機の速度センサレス速度制御系
に、制御対象に影響を及ぼすあらゆる外乱に対してこれ
らの外乱を補償する等価外乱オブザーバ８を構成し、制
御対象の入力量としてのトルク指令値Ｔ１と、状態量と
しての３相誘導電動機の推定回転子速度Ｎとから、等価
外乱補償出力を算出して制御対象の入力量であるトルク
指令値Ｔ１に加算することにより、あらゆる外乱を補償
するようにしている。
の第２図の３相誘導電動機の速度センサレス速度制御系
に、制御対象に影響を及ぼすあらゆる外乱に対してこれ
らの外乱を補償する等価外乱オブザーバ８を構成し、制
御対象の入力量としてのトルク指令値Ｔ１と、状態量と
しての３相誘導電動機の推定回転子速度Ｎとから、等価
外乱補償出力を算出して制御対象の入力量であるトルク
指令値Ｔ１に加算することにより、あらゆる外乱を補償
するようにしている。
ここで再び第４図を用いて等価外乱オブザーバの作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
等価外乱オブザーバ８は、速度指令Ｎ９と速度Ｎとの偏
差であって、制御対象の入力量であるトルク指令値Ｔ１
と、状態量である速度Ｎとの情報を活用して等価外乱を
算出し、これをトルク指令１ ２ 値Ｔ９に加算することにより構成される。
差であって、制御対象の入力量であるトルク指令値Ｔ１
と、状態量である速度Ｎとの情報を活用して等価外乱を
算出し、これをトルク指令１ ２ 値Ｔ９に加算することにより構成される。
負荷外乱Ｔｄｉｓ（Ｓ）と電動機の回転速度ω（Ｓ）と
の間にはトルク指令値Ｔ″′に関して弐■Ｔ” （Ｓ）
ＫＬ −Ｔｄｉｓ（Ｓ） ＝（ＪＳ−１−Ｄ）ω（Ｓ
） ■が成立する。
の間にはトルク指令値Ｔ″′に関して弐■Ｔ” （Ｓ）
ＫＬ −Ｔｄｉｓ（Ｓ） ＝（ＪＳ−１−Ｄ）ω（Ｓ
） ■が成立する。
ここで、パラメータの変動を考慮して次のようにおく。
但し、前述の通り一符号はノミナル値を表し、Δは変動
分を示す。
分を示す。
０式を０式に代入すると等価外乱ＴＥ （Ｓ）は０式
％式％
よって、０式の物理的内容は、等価外乱ＴＥ（Ｓ）には
負荷外乱Ｔｄ ｉ 、 （ｓ）や各定数のノミナル値な
る故の誤差分等をすべて含めており、それらを−括して
等価外乱と考えることにより、０式の右辺の如く各定数
のノミナル値のみによって等価外乱オブザーバ８を構成
できることを示している。
負荷外乱Ｔｄ ｉ 、 （ｓ）や各定数のノミナル値な
る故の誤差分等をすべて含めており、それらを−括して
等価外乱と考えることにより、０式の右辺の如く各定数
のノミナル値のみによって等価外乱オブザーバ８を構成
できることを示している。
このことから、等価外乱オブザーバ８は、制御対象模擬
演算部８１．トルク模擬演算部８２．減算部８３、トル
ク模擬逆演算部８４及び図示してないローパスフィルタ
により構成することによりあらゆる外乱を補償すること
ができる。
演算部８１．トルク模擬演算部８２．減算部８３、トル
ク模擬逆演算部８４及び図示してないローパスフィルタ
により構成することによりあらゆる外乱を補償すること
ができる。
即ち、状態量である速度Ｎを制御対象模擬演算部８１に
入力して（ＪＳ＋Ｄ’ｌの演算を行い、制御対象の入力
量であるトルク指令値Ｔ９をトルク模擬演算部８２に入
力して（Ｋｔ）の演算を行い、減算部８３においてトル
ク模擬演算部８２の出力から制御対象模擬演算部８１の
出力を減算して図示してないローパスフィルタを通す。
入力して（ＪＳ＋Ｄ’ｌの演算を行い、制御対象の入力
量であるトルク指令値Ｔ９をトルク模擬演算部８２に入
力して（Ｋｔ）の演算を行い、減算部８３においてトル
ク模擬演算部８２の出力から制御対象模擬演算部８１の
出力を減算して図示してないローパスフィルタを通す。
これは減算部８３の出力である等価外乱ＴＥ （ｓ）か
らノイズを除去するためである。ローパスフィルタ通過
後の減算部８３出力をトルク模擬逆演算部８４へ入力し
く１／Ｋｔ）の演算１３ ４ を行って、その出力を等価外乱オブザーバ８の出力とし
て制御対象の入力量であるトルク指令値Ｔ９に加算し、
真のトルク指令値とすることにより、等価外乱補償が行
われる。
らノイズを除去するためである。ローパスフィルタ通過
後の減算部８３出力をトルク模擬逆演算部８４へ入力し
く１／Ｋｔ）の演算１３ ４ を行って、その出力を等価外乱オブザーバ８の出力とし
て制御対象の入力量であるトルク指令値Ｔ９に加算し、
真のトルク指令値とすることにより、等価外乱補償が行
われる。
第５図は第４図における等価外乱オブザーバ８が状態量
として実測した速度Ｎを入力していたのを、推定回転子
速度Ｎを入力した場合のブロック図を示すものであり、
速度センサレスで速度演臭し、その演算による推定回転
子速度により速度制御系及び等価外乱補償部を作用させ
るものである。
として実測した速度Ｎを入力していたのを、推定回転子
速度Ｎを入力した場合のブロック図を示すものであり、
速度センサレスで速度演臭し、その演算による推定回転
子速度により速度制御系及び等価外乱補償部を作用させ
るものである。
以下、誘導電動機の速度センサレス速度制御系に本発明
の速度センサレス等価外乱オブザーバを適用した一実施
例につき説明する。
の速度センサレス等価外乱オブザーバを適用した一実施
例につき説明する。
第１図は本発明の速度センサレス等価外乱オブザーバを
適用した、あらゆる外乱に対する補償制御を行う速度制
御系の−・実施例のブロック図であり、第２図と同一の
符号は同一機能部分を示し、第２図に追加した部分は点
線で囲まれた等価外乱オブザーバ８及びその出力をトル
ク指令値Ｔ＊に加算する加算ブロック７１８のみである
。よって、本実施例についてはこれらのみを説明する。
適用した、あらゆる外乱に対する補償制御を行う速度制
御系の−・実施例のブロック図であり、第２図と同一の
符号は同一機能部分を示し、第２図に追加した部分は点
線で囲まれた等価外乱オブザーバ８及びその出力をトル
ク指令値Ｔ＊に加算する加算ブロック７１８のみである
。よって、本実施例についてはこれらのみを説明する。
ブロック７１６から出力される推定回転子速度Ｎを等価
外乱オブザーバ８の制御対象模擬演算部８１へ入力しＣ
ＪＳ＋Ｄ）の演算を行わしめると共に、ブロック７０９
へ送られる加算ブロック７１９の出力である真のトルク
指令値′Ｆ”をトルク模擬演算部８２へ入力しくＫｔ）
の演算を行わしめる。等価外乱オブザーバ８内の減算部
８３においてトルク模擬演算部８２の出力から制御対象
模擬演算部８１の出力を減算し、等価外乱ＴＥ （ｓ）
を得る。この減算部８３の出力を図示してないローパス
フィルタを通して後トルク模擬逆演算部８４において（
１／Ｋｔ）の演算を行い加算ブロック７１８へ送る。
外乱オブザーバ８の制御対象模擬演算部８１へ入力しＣ
ＪＳ＋Ｄ）の演算を行わしめると共に、ブロック７０９
へ送られる加算ブロック７１９の出力である真のトルク
指令値′Ｆ”をトルク模擬演算部８２へ入力しくＫｔ）
の演算を行わしめる。等価外乱オブザーバ８内の減算部
８３においてトルク模擬演算部８２の出力から制御対象
模擬演算部８１の出力を減算し、等価外乱ＴＥ （ｓ）
を得る。この減算部８３の出力を図示してないローパス
フィルタを通して後トルク模擬逆演算部８４において（
１／Ｋｔ）の演算を行い加算ブロック７１８へ送る。
加算ブロック７１８ではブロック７１７からの仮のＩ・
ルク指令値Ｔ１にトルク模擬逆演算部８４の出力を加算
して真のトルク指令Ｔ′″としてトルク模擬演算部８２
へと同時に制御回路７内のブロック７０９へ送り、速度
センサレス速度制御系を構成する。
ルク指令値Ｔ１にトルク模擬逆演算部８４の出力を加算
して真のトルク指令Ｔ′″としてトルク模擬演算部８２
へと同時に制御回路７内のブロック７０９へ送り、速度
センサレス速度制御系を構成する。
以上の如く構成することにより、誘導電動機に対して速
度センサレスで、速度制御並びに運転特性に影響を及ぼ
ずあらゆる外乱に対する補償制御が可能となる。
度センサレスで、速度制御並びに運転特性に影響を及ぼ
ずあらゆる外乱に対する補償制御が可能となる。
従来は誘導電動機の各種の制御を行う場合に、誘導電動
機の実速度を検出するためにＰＧやＴＧ等の高価な速度
センサが不可欠であったが、本発明の速度センサレス等
価外乱オブザーバにより、高性能な速度セン・す゛レス
制御方法を提供することができる。
機の実速度を検出するためにＰＧやＴＧ等の高価な速度
センサが不可欠であったが、本発明の速度センサレス等
価外乱オブザーバにより、高性能な速度セン・す゛レス
制御方法を提供することができる。
第１図は本発明の速度センサレス等価外乱オブザーバを
適用した空間ベクトルによる誘導電動機の速度制御系の
一実施例のブロック図、第２図は従来の空間ベクトルに
よる誘導電動機の速度センサレス速度制御系のブロック
図、第３図は従来の速度センサを使用する誘導電動機の
速度制御系の基本形の簡略ブロック図、第４図は速度セ
ンサを使用する誘導電動機の等価外乱オブザーバを使用
した速度制御系の簡略ブロック図、 第５図は本発明の速度センレス等価外乱オブザーバを適
用した誘導電動機の速度制御系の簡略ブロック図、 第６図は速度センサを使用する誘導電動機の空間ベクト
ルによる速度制御系の一例のブロック図である。 ■・・・直流電源 １ａ・・・正母線１ｂ・・
・負母線 ２・・・電圧検出器３・・・電圧
ＰＷＭインバータ ４・・・電源スィッチ ５ｕ、 ５ｖ、 ５匈・・・電流検出器６・・・３相誘
導電動機 ７・・・制御回路８・・・等価外乱オブザ
ーバ ９・・・速度センサ ８１・・・制御対象模擬演算部 ８２・・・トルク模擬演算部 ８３・・・減算部 ８４・・・トルク模擬逆演算部 ７１８・・・加算ブロック ７
適用した空間ベクトルによる誘導電動機の速度制御系の
一実施例のブロック図、第２図は従来の空間ベクトルに
よる誘導電動機の速度センサレス速度制御系のブロック
図、第３図は従来の速度センサを使用する誘導電動機の
速度制御系の基本形の簡略ブロック図、第４図は速度セ
ンサを使用する誘導電動機の等価外乱オブザーバを使用
した速度制御系の簡略ブロック図、 第５図は本発明の速度センレス等価外乱オブザーバを適
用した誘導電動機の速度制御系の簡略ブロック図、 第６図は速度センサを使用する誘導電動機の空間ベクト
ルによる速度制御系の一例のブロック図である。 ■・・・直流電源 １ａ・・・正母線１ｂ・・
・負母線 ２・・・電圧検出器３・・・電圧
ＰＷＭインバータ ４・・・電源スィッチ ５ｕ、 ５ｖ、 ５匈・・・電流検出器６・・・３相誘
導電動機 ７・・・制御回路８・・・等価外乱オブザ
ーバ ９・・・速度センサ ８１・・・制御対象模擬演算部 ８２・・・トルク模擬演算部 ８３・・・減算部 ８４・・・トルク模擬逆演算部 ７１８・・・加算ブロック ７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、３相誘導電動機の電圧および電流をそれぞれ空間ベ
クトル値に換算して１次磁束ベクトルの瞬時値を演算す
る手段と、前記１次磁束ベクトルと電流ベクトルとから
トルクの瞬時値を演算する手段と、磁束指令値と前記１
次磁束ベクトルの大きさとを比較する磁束比較手段と、
トルク指令値と前記トルクの瞬時値とを比較するトルク
比較手段と、前記１次磁束ベクトルの方向を判別する磁
束ベクトル方向判別手段とを具え、これら磁束比較手段
、トルク比較手段および磁束ベクトル方向判別手段の出
力から判断して、可変電圧、可変周波数インバータの最
適出力電圧を決定し誘導電動機の瞬時トルク、瞬時１次
磁束を制御する方式において、 前記１次磁束ベクトルと前記１次電流ベクトルとから２
次鎖交磁束ベクトルを演算し、この２次鎖交磁束ベクト
ルの演算値から誘導電動機の２次角周波数ω＿２を演算
し、又前記トルクの演算値と前記２次鎖交磁束ベクトル
と更に２次巻線抵抗とを用いてすべり角周波数ω＿ｓを
演算して、誘導電動機の回転子角周波数ω＿ｍを ω＿ｍ＝ω＿２−ω＿ｓ として演算することにより求め、速度制御系の制御対象
の入力量としてのトルク指令値Ｔ＾＊と状態量としての
該電動機の推定回転子速度■とから、該速度制御系制御
対象の運転特性に影響を与えるあらゆる変動要素を含め
た等価外乱を算出し、該等価外乱を該制御対象の入力量
であるトルク指令値Ｔ＾＊に加算するよう構成したこと
を特徴とする速度センサレス等価外乱オブザーバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260247A JPH03124287A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 速度センサレス等価外乱オブザーバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260247A JPH03124287A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 速度センサレス等価外乱オブザーバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124287A true JPH03124287A (ja) | 1991-05-27 |
Family
ID=17345398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260247A Pending JPH03124287A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 速度センサレス等価外乱オブザーバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03124287A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08266090A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-11 | Nec Corp | 多相回転磁界方式モータの駆動方式 |
| WO2009154491A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Politechnika Gdanska | A method for the estimation of the disturbances in a speed observer of an induction motor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142286A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-02-28 | Hitachi Ltd | 電動機の速度制御方法 |
| JPS6166580A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Hitachi Ltd | モ−タの制御装置 |
| JPS63167693A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機のトルク，磁束制御方式 |
| JPH01259784A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1260247A patent/JPH03124287A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142286A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-02-28 | Hitachi Ltd | 電動機の速度制御方法 |
| JPS6166580A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Hitachi Ltd | モ−タの制御装置 |
| JPS63167693A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 誘導電動機のトルク，磁束制御方式 |
| JPH01259784A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08266090A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-11 | Nec Corp | 多相回転磁界方式モータの駆動方式 |
| WO2009154491A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Politechnika Gdanska | A method for the estimation of the disturbances in a speed observer of an induction motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2861680B2 (ja) | 電気自動車用故障検出法及びそれを用いたフェールセイフ制御方法 | |
| JP5130031B2 (ja) | 永久磁石モータの位置センサレス制御装置 | |
| KR100850415B1 (ko) | 유도 전동기의 벡터 제어 장치 | |
| JP4517793B2 (ja) | 永久磁石同期モータの制御装置及びモジュール | |
| US20060176005A1 (en) | Motor-drive control device and electric power steering device using the same | |
| JP4010195B2 (ja) | 永久磁石式同期モータの制御装置 | |
| JP2015171302A (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JP6967470B2 (ja) | 制御装置 | |
| JP4111599B2 (ja) | 永久磁石式同期モータの制御装置 | |
| JP2505325B2 (ja) | 誘導電動機の抵抗推定起動装置 | |
| JPH03124287A (ja) | 速度センサレス等価外乱オブザーバ | |
| JP2009268285A (ja) | 電動機の制御装置，制御方法およびエレベータ装置 | |
| JPH09140187A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2002165478A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP5106295B2 (ja) | 同期電動機のロータ位置推定装置 | |
| JP2003018887A (ja) | 電動機制御装置及び方法 | |
| JPH0454890A (ja) | 誘導電動機制御装置およびその運転方法 | |
| JPH1080180A (ja) | 同期電動機の制御方法及び装置 | |
| JPH05103498A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP2023032879A (ja) | モータユニットの制御方法及び制御装置 | |
| JP2023048833A (ja) | モータユニットの状態推定方法及び状態推定装置 | |
| JP2004297874A (ja) | 電動装置及びモータ駆動方法 | |
| JPH1014283A (ja) | 誘導電動機の制御装置、及びその制御方法 | |
| JP2006197718A (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JP2858433B2 (ja) | 誘導電動機の速度検出方式 |